EP3173685A1 - Device for managing the colour of a light for a motor vehicle - Google Patents

Device for managing the colour of a light for a motor vehicle Download PDF

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Publication number
EP3173685A1
EP3173685A1 EP16200059.0A EP16200059A EP3173685A1 EP 3173685 A1 EP3173685 A1 EP 3173685A1 EP 16200059 A EP16200059 A EP 16200059A EP 3173685 A1 EP3173685 A1 EP 3173685A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conversion element
wavelength
light
sensor means
monochromatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16200059.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Pierre Albou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP3173685A1 publication Critical patent/EP3173685A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0076—Switches therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/20—Multi-color single source or LED matrix, e.g. yellow blinker and red brake lamp generated by single lamp

Definitions

  • the present invention relates to the field of lighting and / or signaling of motor vehicles and applies, more particularly, to adaptive lighting devices for such vehicles.
  • Motor vehicles are commonly equipped with light modules intended both to illuminate the road in driving situations in which the driver has reduced visibility (night, bad weather, ...) and to ensure the visibility of the vehicle by other users of the road.
  • various types of lighting coexist on a motor vehicle, among which, in particular, so-called “road lighting” and so-called “crossover” lighting.
  • the lighting called “road” is achieved by means of light modules that emit a beam directed towards the horizon and that illuminate the entire road for the longest possible distance, typically of the order of 200 meters with the light sources currently commonly used.
  • the so-called “crossing” lighting is achieved by means of light modules which emit a beam slightly inclined with respect to the horizontal, descending, and delimited by an upper cutting plane whose object is to avoid dazzling the other road users.
  • the so-called “crossover” lighting offers the driver visibility of a few tens of meters, typically 60 to 80 meters. This visibility, lower than that offered by the "road” lighting, is sometimes insufficient for the driver.
  • Adaptive Lighting (or AFS) has been proposed. These adaptive lighting functions are, for example, intended to detect the presence of a road user who can be dazzled by a "road” lighting beam, and to modify the outline of this lighting beam to create an area of darkness where the detected user is located.
  • the driver of the vehicle thus has a better visibility than that offered by a "crossing” lighting, with greatly reduced glare from other users, and without the intervention of his where, currently, the change of mode between "road” lighting and “crossing” lighting is manual, with all the risks of forgetting that such a manual change involves.
  • a new development axis concerns light sources using laser diodes. Allowing for the same power to obtain a higher luminance than the light-emitting diodes, the laser diodes allow, in addition, the realization of more compact optics, which further increases their possibilities of integration with a motor vehicle light. as well as the aesthetic possibilities for such a fire and for such a vehicle.
  • a laser diode emits a monochromatic light beam (that is to say at a single wavelength) and coherent (that is to say that all the light waves emitted are in phase).
  • the dangers to the eye of exposure to such radiation are known. It is therefore appropriate, for the use of such sources in the field of lighting and / or car signaling, to transform such a beam into a beam of light harmless to the eyes of people who may be exposed to it. .
  • This goes in particular by the transformation of the monochromatic beam into a polychromatic light beam, for example a white light beam.
  • a material capable of transforming the directed monochromatic light beam emitted by the laser diode into a non-directed polychromatic beam can in particular contain phosphorescent materials, and for example rare earth-doped YAG, to form a wavelength conversion means.
  • the monochromatic light beam emitted by such a laser source can be optimally converted into a polychromatic light beam and for this the conversion efficiency of the element containing phosphorescent materials, to which the light beam from the Laser source is, at first, directed, must be optimal.
  • the safety of such a system depends on the integrity of the conversion material, integrity that the invention aims to preserve without turning off the device (which is dangerous for a main lighting beam), while optimizing the optical efficiency of the system.
  • the object of the present invention is to propose a device for controlling the conversion of the monochromatic light beam emitted by one or more laser diodes into a polychromatic light radiation.
  • the subject of the invention is a device for controlling the color of a polychromatic light radiation, in which a light beam, emitted by a coherent monochromatic source, is directed towards a conversion element able to transform this beam of light.
  • monochromatic light in non-directed polychromatic light radiation and which comprises at least first sensor means responsive to the wavelength of the light beam emitted by the monochromatic source and capable of providing a first signal, representative of the amount of light it has received according to this first wavelength, and second sensor means responsive to a second wavelength, different from the first wavelength of the light beam emitted by the monochromatic source, and capable of providing a second signal, representative of the amount of light that it received according to this second wavelength.
  • control device It is furthermore planned to equip the control device with calculation means to establish a relationship between the signals supplied by the first sensor means and by the second sensor means, and a module for generating control commands for the variation of 'at least one parameter governing the characteristics of the converted polychromatic light radiation to vary the relationship established between the signals provided by the first sensor means and by the second sensor means.
  • This module may comprise in particular setpoint means, previously calibrated to obtain one or more reference values of the relationship established between the signals delivered by the first and second sensor means, means for comparing this relationship with the predefined values in the means. setpoint, able to generate a third signal representative of the result of this comparison, and control means able to provide a control command, as a function of the value of the third signal, of the monochromatic source and / or the element of conversion.
  • the setpoint means may comprise at least one setpoint value corresponding to an optimum predefined value of the relationship established by the calculation means, as well as a maximum value and a minimum acceptable value of this same relation.
  • the module according to the invention comprises means for slaving the monochromatic source and / or the conversion element to a setpoint signal, in particular to the third signal resulting from the comparison of the relationship established from the signals respectively provided. by the first and second sensor means, to a set of previously defined set values.
  • the comparison means may comprise means for normalizing the relationship established by the calculation means.
  • the servocontrol means make it possible, in real time and in a continuous manner, to modify the parameters of the monochromatic source and / or of the conversion element in order to keep below a limit value the difference between the relationship established from signals respectively provided by the first and second sensor means and a set value of said relationship.
  • control means are arranged to control the color emitted by the lighting device to a target color, that is to say, in the case where said emitted color drifts, to modify it, to bring it closer to said target color, before it leaves a MacAdam ellipse of said target color, or before it exits the limits imposed by the regulations.
  • the color of said light remains close to a set color.
  • a color can indeed change under the effect of certain parameters such as, for example, the supply of the monochromatic source, the optical saturation of the material capable of transforming the directed monochromatic light beam emitted by the laser diode into a non-directed polychromatic beam. , or its temperature.
  • the parameters governing the characteristics of the converted radiation and on which the device according to the invention acts to vary the relationship established between the signals supplied by the first and second sensor means may include intrinsic parameters to the monochromatic source and / or parameters intrinsic to the conversion element.
  • these parameters may include the temperature of the conversion element, and / or the average emission power of the monochromatic source: the monochromatic source may be modulated at high frequency to display an image, in this case we control the average power on the frame.
  • the first sensor means and the second sensor means may be placed in proximity to one another so as to intercept a portion of the non-directed polychromatic radiation converted by the conversion element.
  • the first sensor and / or the second sensor are provided with a filter capable of qualifying the wavelength of the rays detected by the said sensor (s).
  • a filter capable of qualifying the wavelength of the rays detected by the said sensor (s).
  • the conversion element capable of transforming the monochromatic light beam into a polychromatic light radiation is produced in a phosphorescent and / or fluorescent material, and is schematically in the form of a plate.
  • the luminophores used are chosen so that the converted polychromatic radiation contains, inter alia, the wavelength according to which the monochromatic source emits.
  • the first sensor means are sensitive to a limited wavelength range located around the wavelength of the source, in particular to cover the wavelength drifts thereof thermally induced.
  • the second sensor means are sensitive to a characteristic wavelength of the phosphors: for example for the usual conversion materials, green.
  • the source emitting the monochromatic light beam is a laser diode emitting a beam whose wavelength is in the blue range of the visible spectrum.
  • the second sensor of the device according to the invention is then chosen essentially sensitive to a different wavelength: by way of non-exclusive example, it will be possible to choose a sensor essentially sensitive to a wavelength located in the green domain visible light spectrum.
  • the first and second sensors are placed, with respect to the conversion element, on the same side as the monochromatic source, or that, on the contrary, they are placed, with respect to this conversion element, as opposed to the monochromatic source.
  • the conversion element may be provided, on its opposite side to its receiving face of the directed monochromatic light beam, of a reflective element.
  • the first and second sensors may be placed substantially in the specular reflection cone with respect to the conversion element and the incidence of the monochromatic beam directed thereon.
  • the invention also extends to a light module for lighting and / or signaling of a motor vehicle, which comprises a device for controlling the color of a polychromatic light radiation as described above, and in wherein the conversion element is placed in a focal plane of a device for forming a lighting and / or signaling light beam of said vehicle, for example a lens.
  • FIG. 1 is a schematic view of a preferred embodiment of a device according to the invention, applied to a lighting and / or signaling light module for a motor vehicle.
  • the term "monochromatic source” means a set capable of emitting a monochromatic light beam. Such an assembly may consist of one or more laser-type diodes, but it may also, in addition to such diodes, comprise one or more intermediate shaping optics. It can also include one or more sets of mirrors on which beam or beams emitted by the laser diode or diodes are directed, as is the case in the sets known under the name "MEMS" (Micro-ElectroMechanical System) in which a coherent monochromatic beam emitted by one or more a plurality of laser diodes is displaced by moving one or more mirrors on which it is directed, for example to perform adaptive lighting functions.
  • MEMS Micro-ElectroMechanical System
  • the generic name "monochromatic source” will be used in the following to designate this type of light source, whether or not it comprises other elements than one or more laser diodes.
  • the figure 1 illustrates a preferred embodiment, but not exclusive, of a device according to the invention, in its application to the production of a lighting and / or signaling module for a motor vehicle.
  • a monochromatic light beam F is here emitted by a coherent monochromatic light source 2.
  • the monochromatic source 2 comprises at least one laser diode, but may also include, by way of non-exhaustive examples, other elements such as collimator, set of mirrors, etc.
  • the wavelength ⁇ 1 of the light emitted by the monochromatic source 2 lies in the blue domain of the visible spectrum.
  • the monochromatic beam F is directed to a wavelength conversion element 4, whose role is to convert the directed monochromatic beam F into a polychromatic radiation in all directions of space.
  • the wavelengths of the outgoing polychromatic radiation comprise a set of different wavelengths of the first wavelength ⁇ 1 according to which the monochromatic source 2 emits, it being understood that a part of the light of Excitement can be broadcast rather than converted.
  • the conversion element 4 is in the form of a plate made of a phosphorescent material.
  • the rear face of the plate constituting the conversion element 4 opposite to the face which receives the monochromatic light beam F, is coated with a layer 20 of a reflective material.
  • the polychromatic radiation at the output of this conversion element 4 is thus oriented on the same side of said conversion element as that by which the latter receives the monochromatic beam F.
  • first sensor means 6 and second sensor means 8, comprising respectively at least one sensor element, are placed close to each other, in the non-directed polychromatic radiation reemitted by the conversion element. 4, so as to intercept a part of it.
  • the proximity allows the two sensor elements to be carried by the same support means 9.
  • the two sensor means 6, 8 are thus subject to the same operating conditions within the light module (temperature, radiation, etc ).
  • the first and second sensor means 6 and 8 are placed on the same side of the conversion element 4 as the source 2 that emits the monochromatic light beam F.
  • the first and second sensor means 6 and 8 are placed substantially in the specular reflection cone with respect to the plate constituting the conversion element 4.
  • the first sensor means 6 are chosen, on the one hand, to be sensitive to the wavelength ⁇ 1 of the monochromatic light beam F, and, on the other hand, to be able to deliver a first signal. S1 representative of the amount of light they detect according to this first wavelength ⁇ 1.
  • the second sensor means 8 are chosen, on the one hand, to be sensitive to a second wavelength, ⁇ 2, of converted polychromatic radiation, different from the first wavelength ⁇ 1 of the monochromatic beam F and, secondly, to be able to deliver a second signal S2 representative of the amount of light they detect according to this second wavelength ⁇ 2.
  • the second wavelength ⁇ 2 at which the second sensor means 8 are sensitive is different from the wavelength ⁇ 1 of the monochromatic beam F, but close to the latter.
  • the first wavelength, ⁇ 1, of the monochromatic beam F is in the blue range of the visible spectrum
  • the second wavelength ⁇ 2 to which are sensed the second sensor means 8 is selected in the green field of the visible spectrum. It is understood that a variation of the conversion efficiency of the conversion element 4 results in a variation of the amount of converted light, in particular, according to the second wavelength ⁇ 2.
  • these two variations are interconnected by a determined law so that the measurement of a change in the amount of light detected by the sensor means gives information on the state of degradation of the conversion element 4 .
  • the first and second sensor means may each comprise at least one filter and an associated sensor element.
  • the filter or filters are capable of limiting the range of detectable wavelengths by the associated sensor element. It is understood that the choice of filter will be related to the choice of wavelength that one wishes to measure.
  • a low-pass type filter may be arranged upstream of the sensor element of the first sensor means 6 in the path of the rays reflected and re-transmitted by the conversion element, and a pass-type filter. may be similarly arranged upstream of the sensor of the second sensor means 8, in one embodiment of the invention in which the wavelength ⁇ 2 at which the second sensor 8 is sensitive is greater than the wavelength ⁇ 1 of the monochromatic beam F.
  • the signals S1 and S2 respectively delivered by the first and second sensor means 6 and 8 are in the form of electric currents emitted by these sensors.
  • the device according to the invention also comprises calculation means 10 able to establish a relationship p between the signals S1 and S2 respectively delivered by the first and second sensor means.
  • the calculation means 10 establish the ratio S1 / S2 of the signal delivered by the first sensor means 6 to the signal delivered by the second sensor means 8.
  • the calculation means 10 comprise a or several components capable of performing a fast calculation, advantageously at a video rate. This makes it possible to process the signals S1 and S2 delivered by the first and second sensor means at very regular and close time intervals and thus to know the evolution in real time.
  • An increase in the ratio S1 / S2 established between the signals delivered by the first and the second sensor means means that, in the polychromatic radiation re-emitted by the conversion element 4, the quantity of light present, according to the first wavelength ⁇ 1 , increases, and / or that the amount of light present, according to the second wavelength ⁇ 2, decreases.
  • An increase in the S1 / S2 ratio is therefore representative of a decrease in the efficiency of the conversion of the monochromatic beam F into a polychromatic radiation. This decrease in efficiency can result from different causes. In particular, it may result from causes specific to the monochromatic source 2 or it may result from causes specific to the conversion element 4.
  • such a decrease may be related to a saturation form of the conversion element 4 by the monochromatic beam F: it is, for example, the case, if the amount of monochromatic light to be converted is too important for the amount of material capable of performing this conversion. Part of the light of the monochromatic beam F is not converted into polychromatic radiation. The quantity of molecules, ions (in general, color centers), excited within the conversion element 4 is no longer sufficient to react with the whole of the monochromatic light and the reemitted light tends towards the monochromatic color of origin, here blue.
  • the invention proposes, in order to optimize the efficiency of the conversion element 4, to compare the relation p, here the ratio S1 / S2, established between the signals delivered by the first and second sensor means to one or more reference values, then, on the basis of the result of this comparison, to act on the monochromatic source 2 and / or on the conversion element 4 itself so that this relation p remains within a predefined distance with respect to these reference values.
  • the device according to the invention comprises means for controlling the monochromatic source 2 and / or the conversion element 4 to the third signal S3 resulting from the comparison of the relation p, established from the S1 and S2 signals respectively provided by the first and second sensor means, to a set of previously defined set values.
  • the comparison means 14 may comprise means for normalizing the relation p established by the calculation means 10.
  • servocontrol means make it possible, in real time, that is to say at a sufficiently close cadence to avoid a drift of the relation ⁇ , and continuously, that is to say gradually, to modify the parameters. the monochromatic source 2 and / or the conversion element 4 in order to maintain this relationship p close to a set value. It is understood by drifting the relation p for example a drift such that the measured color of the light emitted by the lighting device is from a MacAdam ellipse centered on the color point of the target color. The MacAdam ellipse determines the area plotted in a color chart, around the color point of a predetermined color, such that an average human observer does not distinguish any difference between any of the colors of said area with said predetermined color. . Moreover, a drift relationship p can cause said color to go beyond the limits imposed by the regulations.
  • the servo means are arranged to enslave the color emitted by the lighting device to a set color, that is to say, in the case where said emitted color drifts, to modify it, to bring it closer to said set color, before it comes out of a MacAdam ellipse of said target color, or before it exits the limits imposed by the regulations.
  • control means 16 may, for example, control the power of the monochromatic source 2 to reduce or increase it.
  • the control means 16 can thus decrease or increase the quantity of light received from the monochromatic source 2 by the conversion element 4 according to the first wavelength ⁇ 1, and therefore, at constant efficiency of the conversion element 4, to decrease or increase the quantity of light re-emitted by the latter, in particular according to the second wavelength ⁇ 2.
  • the control means 16 can act on these to move said beam F, for example at predefined time intervals, to an opaque area of light absorption which is close to the conversion element and which is not shown here.
  • the control means 16 can act on these to move said beam F, for example at predefined time intervals, to an opaque area of light absorption which is close to the conversion element and which is not shown here.
  • the control means 16 may also act on the conversion element 4 to modify its efficiency, power output from the constant and predefined monochromatic source 2.
  • the control means 16 may act on cooling means of the conversion element 4 (not shown in FIG. Figure 1 ), since it is known that the yield of it decreases as its temperature increases.
  • the invention thus makes it possible, by means of a set of simple and easy-to-use means, to perform a control of the color of the converted polychromatic radiation by a conversion element 4, starting from a monochromatic beam F.
  • this control on the analysis of the relation p established between the signals delivered by first sensor means 6 and by second sensitive sensor means 8, respectively, at the first wavelength ⁇ 1 of the monochromatic beam F and at a second length of wave ⁇ 2 outgoing polychromatic radiation different from the first wavelength ⁇ 1, the invention makes it possible to overcome errors or variations related to the sensors themselves (temperature variations of the sensors, for example). And this is all the more relevant as the sensors are placed very close in the light module, so that they are subject to similar constraints.
  • the invention can not be reduced to the means and configurations described and illustrated, but it also applies to any equivalent means or configurations and any combination of such means.
  • a control device finds particular interest in the production of a light module for lighting and / or signaling of a motor vehicle.
  • the conversion element 4 is placed substantially in a focal plane of a device for forming a light beam F 'from the converted polychromatic radiation, for example a focal plane of a lens 18 such as shows it figure 1 .
  • first sensor means 6, second sensor means 8, and monochromatic source 2 are located on the same side of the conversion element 4, and it is the reflected portion of the outgoing polychromatic radiation that is sent to the first and second sensors.
  • a reflector 20 is then placed at the rear of the conversion element 4, so that the refracted part is returned to the same side of the conversion element 4 as the reflected part, and so that a maximum of converted radiation is directed to said sensors.
  • the first and second sensor means 6 and 8 may be arranged opposite to the monochromatic source with respect to the conversion element 4.
  • the polychromatic radiation is then transmitted through the conversion element 4, which then has no reflector device 20.
  • the first and second sensor means 6 and 8 can be, as in the illustrated mode, arranged on the same side as the monochromatic source with respect to the conversion element 4, but also be on the same side the source relative to the optical axis passing through the center of the lens 18 and being normal to the reflector device 20.
  • the sensor means are thus placed in the vicinity of the source and they are impacted by the converted rays, for the realization of measurements according to the invention, after reflection on a mirror disposed opposite the sensors and the source with respect to this optical axis.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de contrôle de la couleur d'un rayonnement lumineux polychromatique, obtenu par un élément de conversion (4) apte à transformer un faisceau émis par une source monochromatique (2) en un rayonnement de lumière polychromatique. Des premiers (6) et deuxièmes (8) moyens capteur sont placés pour intercepter une partie du rayonnement polychromatique réémis par l'élément de conversion. Chacun des moyens capteur est respectivement sensible à la longueur d'onde (»1) du faisceau émis par la source et à une deuxième longueur d'onde (»2), différente de la longueur d'onde du faisceau. Des moyens de calcul (10) sont aptes à établir une relation (p) entre des signaux (S1, S2) représentatifs de la quantité de lumière reçus respectivement par ces capteurs, et un module de commande (11) fournit au moins une instruction de commande de la source et/ou de l'élément de conversion pour en modifier le fonctionnement, afin de modifier ladite relation.The invention relates to a device for controlling the color of a polychromatic light radiation obtained by a conversion element (4) capable of transforming a beam emitted by a monochromatic source (2) into polychromatic light radiation. First (6) and second (8) sensor means are arranged to intercept a portion of the polychromatic radiation re-transmitted by the conversion element. Each of the sensor means is respectively sensitive to the wavelength (»1) of the beam emitted by the source and to a second wavelength (» 2), different from the wavelength of the beam. Calculation means (10) are able to establish a relationship (p) between signals (S1, S2) representative of the quantity of light received respectively by these sensors, and a control module (11) provides at least one instruction of controlling the source and / or the conversion element to modify its operation, in order to modify said relationship.

Description

La présente invention se rapporte au domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation des véhicules automobiles et s'applique, plus particulièrement, aux dispositifs d'éclairage adaptatifs pour de tels véhicules.The present invention relates to the field of lighting and / or signaling of motor vehicles and applies, more particularly, to adaptive lighting devices for such vehicles.

Les véhicules automobiles sont couramment équipés de modules lumineux destinés à la fois à éclairer la route dans des situations de conduite dans lesquelles le conducteur a une visibilité réduite (nuit, intempéries, ...) et à assurer la visibilité du véhicule par les autre usagers de la route. Classiquement, plusieurs types d'éclairages coexistent sur un véhicule automobile, parmi lesquels, en particulier, un éclairage dit "de route" et un éclairage dit "de croisement". L'éclairage dit "de route" est réalisé au moyen de modules lumineux qui émettent un faisceau dirigé vers l'horizon et qui éclairent la totalité de la route sur la distance la plus longue possible, typiquement de l'ordre de 200 mètres avec les sources lumineuses actuellement couramment utilisées. L'éclairage dit "de croisement" est réalisé au moyen de modules lumineux qui émettent un faisceau légèrement incliné par rapport à l'horizontale, descendant, et délimité par un plan de coupure supérieure dont l'objet est d'éviter d'éblouir les autres usagers de la route. L'éclairage dit "de croisement" offre au conducteur une visibilité de l'ordre de quelques dizaines de mètres, typiquement 60 à 80 mètres. Cette visibilité, inférieure à celle offerte par l'éclairage "de route", est parfois insuffisante pour le conducteur.Motor vehicles are commonly equipped with light modules intended both to illuminate the road in driving situations in which the driver has reduced visibility (night, bad weather, ...) and to ensure the visibility of the vehicle by other users of the road. Conventionally, several types of lighting coexist on a motor vehicle, among which, in particular, so-called "road lighting" and so-called "crossover" lighting. The lighting called "road" is achieved by means of light modules that emit a beam directed towards the horizon and that illuminate the entire road for the longest possible distance, typically of the order of 200 meters with the light sources currently commonly used. The so-called "crossing" lighting is achieved by means of light modules which emit a beam slightly inclined with respect to the horizontal, descending, and delimited by an upper cutting plane whose object is to avoid dazzling the other road users. The so-called "crossover" lighting offers the driver visibility of a few tens of meters, typically 60 to 80 meters. This visibility, lower than that offered by the "road" lighting, is sometimes insufficient for the driver.

Pour optimiser la visibilité du conducteur en toutes circonstances sans pénaliser les autres usagers de la route, des fonctions d'éclairage adaptatif (ou AFS, en anglais, pour "Adaptative Frontlighting System") ont été proposées. Ces fonctions d'éclairage adaptatif sont, par exemple, destinées à détecter la présence d'un usager de la route pouvant être ébloui par un faisceau d'éclairage "de route", et à modifier le contour de ce faisceau d'éclairage pour créer une zone d'ombre à l'endroit où se trouve l'usager détecté. Le conducteur du véhicule dispose ainsi d'une meilleure visibilité que celle offerte par un éclairage "de croisement", avec un éblouissement fortement réduit des autres usagers, et sans intervention de sa part, là où, actuellement, le changement de mode entre l'éclairage "de route" et l'éclairage "de croisement" est manuel, avec tous les risques d'oubli qu'un tel changement manuel comporte.To optimize driver visibility in all circumstances without penalizing other road users, Adaptive Lighting (or AFS) has been proposed. These adaptive lighting functions are, for example, intended to detect the presence of a road user who can be dazzled by a "road" lighting beam, and to modify the outline of this lighting beam to create an area of darkness where the detected user is located. The driver of the vehicle thus has a better visibility than that offered by a "crossing" lighting, with greatly reduced glare from other users, and without the intervention of his where, currently, the change of mode between "road" lighting and "crossing" lighting is manual, with all the risks of forgetting that such a manual change involves.

Avec de telles fonctions d'éclairage adaptatif, il est possible de mettre en oeuvre des sources lumineuses de forte puissance permettant d'obtenir un éclairage de la route sur une longue portée, mais sans risquer d'éblouir d'autres usagers de cette dernière. Parmi les sources lumineuses couramment utilisées pour obtenir des faisceaux lumineux de portée élevée, on connaît les sources à diodes électroluminescentes (ou sources DEL). Ces sources permettent, avec un encombrement réduit par rapport aux sources à incandescence, d'atteindre des puissances d'éclairage élevées pour une faible puissance consommée.With such adaptive lighting functions, it is possible to use high power light sources to provide road lighting over a long range, but without dazzling other users of the latter. Of the light sources commonly used to obtain high-range light beams, light-emitting diode (or LED) sources are known. These sources allow, with a small footprint compared to incandescent sources, to achieve high lighting power for low power consumed.

Un nouvel axe de développement concerne les sources lumineuses mettant en oeuvre des diodes laser. Permettant, pour une même puissance, d'obtenir une luminance plus élevée que les diodes électroluminescentes, les diodes laser permettent, en outre, la réalisation d'optiques plus compactes, ce qui augmente encore leurs possibilités d'intégration à un feu de véhicule automobile, ainsi que les possibilités esthétiques pour un tel feu et pour un tel véhicule.A new development axis concerns light sources using laser diodes. Allowing for the same power to obtain a higher luminance than the light-emitting diodes, the laser diodes allow, in addition, the realization of more compact optics, which further increases their possibilities of integration with a motor vehicle light. as well as the aesthetic possibilities for such a fire and for such a vehicle.

La mise en oeuvre de telles diodes laser implique toutefois un certain nombre de contraintes. En effet, une diode laser émet un faisceau lumineux monochromatique (c'est-à-dire selon une seule longueur d'onde) et cohérent (c'est-à-dire que toutes les ondes lumineuses émises sont en phase). On connaît les dangers que comporte, pour l'oeil, l'exposition à de tels rayonnements. Il convient donc, pour l'utilisation de telles sources dans le domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation automobile, de transformer un tel faisceau en un faisceau d'une lumière inoffensive pour l'oeil des personnes qui peuvent y être exposées. Ceci passe en particulier par la transformation du faisceau monochromatique en un faisceau de lumière polychromatique, par exemple un faisceau de lumière blanche. Pour réaliser cette transformation, il est connu d'interposer, entre la source laser monochromatique et l'oeil qui recevra son rayonnement, un matériau apte à transformer le faisceau lumineux monochromatique dirigé émis par la diode laser en un faisceau non dirigé polychromatique. Un tel matériau peut notamment contenir des matériaux phosphorescents, et par exemple du YAG dopé aux terres rares, pour former un moyen de conversion de longueur d'onde.The implementation of such laser diodes, however, involves a number of constraints. Indeed, a laser diode emits a monochromatic light beam (that is to say at a single wavelength) and coherent (that is to say that all the light waves emitted are in phase). The dangers to the eye of exposure to such radiation are known. It is therefore appropriate, for the use of such sources in the field of lighting and / or car signaling, to transform such a beam into a beam of light harmless to the eyes of people who may be exposed to it. . This goes in particular by the transformation of the monochromatic beam into a polychromatic light beam, for example a white light beam. To achieve this transformation, it is known to interpose, between the monochromatic laser source and the eye which will receive its radiation, a material capable of transforming the directed monochromatic light beam emitted by the laser diode into a non-directed polychromatic beam. Such a material can in particular contain phosphorescent materials, and for example rare earth-doped YAG, to form a wavelength conversion means.

Il importe que le faisceau de lumière monochromatique émis par une telle source laser puisse être converti de façon optimale en un faisceau de lumière polychromatique et pour cela le rendement de conversion de l'élément contenant des matériaux phosphorescents, vers lequel le faisceau lumineux issu de la source laser est, dans un premier temps, dirigé, doit être optimal. Par ailleurs, la sécurité d'un tel système dépend de l'intégrité du matériau de conversion, intégrité que l'invention vise à préserver sans éteindre le dispositif (ce qui est dangereux pour un faisceau d'éclairage principal), tout en optimisant l'efficacité optique du système.It is important that the monochromatic light beam emitted by such a laser source can be optimally converted into a polychromatic light beam and for this the conversion efficiency of the element containing phosphorescent materials, to which the light beam from the Laser source is, at first, directed, must be optimal. Moreover, the safety of such a system depends on the integrity of the conversion material, integrity that the invention aims to preserve without turning off the device (which is dangerous for a main lighting beam), while optimizing the optical efficiency of the system.

La présente invention a pour but de proposer un dispositif de contrôle de la conversion du faisceau de lumière monochromatique émis par une ou plusieurs diodes laser en un rayonnement de lumière polychromatique.The object of the present invention is to propose a device for controlling the conversion of the monochromatic light beam emitted by one or more laser diodes into a polychromatic light radiation.

Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle de la couleur d'un rayonnement lumineux polychromatique, dans lequel un faisceau lumineux, émis par une source monochromatique cohérente, est dirigé vers un élément de conversion apte à transformer ce faisceau de lumière monochromatique en un rayonnement de lumière polychromatique non dirigé, et qui comporte au moins des premiers moyens capteur sensibles à la longueur d'onde du faisceau de lumière émis par la source monochromatique et apte à fournir un premier signal, représentatif de la quantité de lumière qu'il a reçue selon cette première longueur d'onde, et des deuxièmes moyens capteur sensibles à une deuxième longueur d'onde, différente de la première longueur d'onde du faisceau de lumière émis par la source monochromatique, et apte à fournir un deuxième signal, représentatif de la quantité de lumière qu'il a reçue selon cette deuxième longueur d'onde.For this purpose, the subject of the invention is a device for controlling the color of a polychromatic light radiation, in which a light beam, emitted by a coherent monochromatic source, is directed towards a conversion element able to transform this beam of light. monochromatic light in non-directed polychromatic light radiation, and which comprises at least first sensor means responsive to the wavelength of the light beam emitted by the monochromatic source and capable of providing a first signal, representative of the amount of light it has received according to this first wavelength, and second sensor means responsive to a second wavelength, different from the first wavelength of the light beam emitted by the monochromatic source, and capable of providing a second signal, representative of the amount of light that it received according to this second wavelength.

On prévoit en outre d'équiper le dispositif de contrôle de moyens de calcul pour établir une relation entre les signaux fournis par les premiers moyens capteur et par les deuxièmes moyens capteur, et d'un module pour générer des instructions de commande de la variation d'au moins un paramètre gouvernant les caractéristiques du rayonnement de lumière polychromatique converti pour faire varier la relation établie entre les signaux fournis par les premiers moyens capteur et par les deuxièmes moyens capteur.It is furthermore planned to equip the control device with calculation means to establish a relationship between the signals supplied by the first sensor means and by the second sensor means, and a module for generating control commands for the variation of 'at least one parameter governing the characteristics of the converted polychromatic light radiation to vary the relationship established between the signals provided by the first sensor means and by the second sensor means.

Ce module peut comporter notamment des moyens de consigne, préalablement étalonnés pour obtenir une ou plusieurs valeurs de référence de la relation établie entre les signaux délivrés par les premiers et les deuxièmes moyens capteurs, des moyens de comparaison de cette relation aux valeurs prédéfinies dans les moyens de consigne, aptes à générer un troisième signal représentatif du résultat de cette comparaison, et des moyens de commande aptes à fournir une instruction de commande, en fonction de la valeur du troisième signal, de la source monochromatique et/ou de l'élément de conversion. Notamment, on pourra prévoir que les moyens de consigne comprennent au moins une valeur de consigne correspondant à une valeur optimale prédéfinie de la relation établie par les moyens de calcul, ainsi qu'une valeur maximale et une valeur minimale admissibles de cette même relation.This module may comprise in particular setpoint means, previously calibrated to obtain one or more reference values of the relationship established between the signals delivered by the first and second sensor means, means for comparing this relationship with the predefined values in the means. setpoint, able to generate a third signal representative of the result of this comparison, and control means able to provide a control command, as a function of the value of the third signal, of the monochromatic source and / or the element of conversion. In particular, provision may be made for the setpoint means to comprise at least one setpoint value corresponding to an optimum predefined value of the relationship established by the calculation means, as well as a maximum value and a minimum acceptable value of this same relation.

Avantageusement le module selon l'invention comprend des moyens d'asservissement de la source monochromatique et/ou de l'élément de conversion à un signal de consigne, notamment au troisième signal résultant de la comparaison de la relation établi à partir des signaux respectivement fournis par les premiers et deuxièmes moyens capteurs, à un ensemble de valeurs de consigne préalablement définies.Advantageously, the module according to the invention comprises means for slaving the monochromatic source and / or the conversion element to a setpoint signal, in particular to the third signal resulting from the comparison of the relationship established from the signals respectively provided. by the first and second sensor means, to a set of previously defined set values.

Avantageusement, les moyens de comparaison peuvent comporter des moyens de normalisation de la relation établie par les moyens de calcul.Advantageously, the comparison means may comprise means for normalizing the relationship established by the calculation means.

Avantageusement les moyens d'asservissement permettent en temps réel et de manière continue de modifier les paramètres de la source monochromatique et/ou de l'élément de conversion afin de maintenir en dessous d'une valeur limite l'écart entre la relation établi à partir des signaux respectivement fournis par les premiers et deuxièmes moyens capteurs et une valeur de consigne de ladite relation.Advantageously, the servocontrol means make it possible, in real time and in a continuous manner, to modify the parameters of the monochromatic source and / or of the conversion element in order to keep below a limit value the difference between the relationship established from signals respectively provided by the first and second sensor means and a set value of said relationship.

Avantageusement les moyens d'asservissement sont agencés pour asservir la couleur émise par le dispositif d'éclairage à une couleur de consigne, c'est-à-dire, dans le cas où ladite couleur émise dérive, de la modifier, pour la rapprocher de ladite couleur de consigne, avant qu'elle ne sorte d'une ellipse de MacAdam de ladite couleur de consigne, ou bien avant qu'elle ne sorte des limites imposées par les réglementations.Advantageously, the control means are arranged to control the color emitted by the lighting device to a target color, that is to say, in the case where said emitted color drifts, to modify it, to bring it closer to said target color, before it leaves a MacAdam ellipse of said target color, or before it exits the limits imposed by the regulations.

En effet il importe, afin de respecter les réglementations et d'assurer le confort d'une personne observant le faisceau de lumière émise par le dispositif d'éclairage, que la couleur de ladite lumière reste proche d'une couleur de consigne. Une telle couleur peut en effet changer sous l'effet de certains paramètres tels que par exemple l'alimentation de la source monochromatique, la saturation optique du matériau apte à transformer le faisceau lumineux monochromatique dirigé émis par la diode laser en un faisceau non dirigé polychromatique, ou sa température.Indeed, it is important, in order to comply with the regulations and to ensure the comfort of a person observing the light beam emitted by the lighting device, the color of said light remains close to a set color. Such a color can indeed change under the effect of certain parameters such as, for example, the supply of the monochromatic source, the optical saturation of the material capable of transforming the directed monochromatic light beam emitted by the laser diode into a non-directed polychromatic beam. , or its temperature.

Selon des caractéristiques de l'invention, les paramètres qui gouvernent les caractéristiques du rayonnement converti et sur lesquels le dispositif selon l'invention agit pour faire varier la relation établie entre les signaux fournis par les premiers et deuxièmes moyens capteur peuvent inclure des paramètres intrinsèques à la source monochromatique et/ou des paramètres intrinsèques à l'élément de conversion. A titre d'exemples non exhaustifs, ces paramètres peuvent inclure la température de l'élément de conversion, et/ou la puissance moyenne d'émission de la source monochromatique : la source monochromatique peut être modulée à haute fréquence pour afficher une image, dans ce cas on contrôle la puissance moyenne sur la trame.According to features of the invention, the parameters governing the characteristics of the converted radiation and on which the device according to the invention acts to vary the relationship established between the signals supplied by the first and second sensor means may include intrinsic parameters to the monochromatic source and / or parameters intrinsic to the conversion element. By way of non-exhaustive examples, these parameters may include the temperature of the conversion element, and / or the average emission power of the monochromatic source: the monochromatic source may be modulated at high frequency to display an image, in this case we control the average power on the frame.

Les premiers moyens capteur et les deuxièmes moyens capteur peuvent être placés à proximité l'un de l'autre, de manière à intercepter une partie du rayonnement polychromatique non dirigé converti par l'élément de conversion. Ainsi, on s'assure que les conditions environnementales sont sensiblement les mêmes pour chacun des capteurs et que celles-ci ne sont dès lors pas considérées lorsque l'on fait le ratio des mesures de chacun des capteurs. On pourra notamment prévoir que le premier capteur et le deuxième capteur sont portés par un même moyen de support ou réalisés sur un même substrat semiconducteur.The first sensor means and the second sensor means may be placed in proximity to one another so as to intercept a portion of the non-directed polychromatic radiation converted by the conversion element. Thus, it is ensured that the environmental conditions are substantially the same for each of the sensors and that these are therefore not considered when the ratio of the measurements of each of the sensors is made. It will be possible in particular to provide that the first sensor and the second sensor are carried by the same support means or made on the same semiconductor substrate.

Le premier capteur et/ou le deuxième capteur sont munis d'un filtre apte à qualifier la longueur d'onde des rayons détectés par le(s)dit(s) capteur(s). Ainsi, on s'assure que chaque capteur reçoit des rayons dont la longueur d'onde s'étale sur une plage de valeurs réduite. Ces deux capteurs peuvent être dans ce contexte munis l'un d'un filtre passe-haut et l'autre d'un filtre passe-bas, éventuellement complémentaire.The first sensor and / or the second sensor are provided with a filter capable of qualifying the wavelength of the rays detected by the said sensor (s). Thus, it is ensured that each sensor receives rays whose wavelength is spread over a reduced range of values. These two sensors can be in this context provided with one of a high-pass filter and the other of a low-pass filter, possibly complementary.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de conversion apte à transformer le faisceau de lumière monochromatique en un rayonnement de lumière polychromatique est réalisé dans un matériau phosphorescent et/ou fluorescent, et se présente schématiquement sous la forme d'une plaque. Les luminophores utilisés sont choisis de manière à ce que le rayonnement polychromatique converti contienne, entre autres, la longueur d'onde selon laquelle la source monochromatique émet.According to a preferred embodiment of the invention, the conversion element capable of transforming the monochromatic light beam into a polychromatic light radiation is produced in a phosphorescent and / or fluorescent material, and is schematically in the form of a plate. The luminophores used are chosen so that the converted polychromatic radiation contains, inter alia, the wavelength according to which the monochromatic source emits.

Avantageusement, les premiers moyens capteur sont sensibles à une plage de longueurs d'onde limitée située au tour de la longueur d'onde de la source, notamment pour couvrir les dérives de longueur d'onde de celle-ci thermiquement induites. Les seconds moyens capteur sont sensible à un longueur d'onde caractéristique des luminophores : par exemple pour les matériaux de conversion usuels, le vert.Advantageously, the first sensor means are sensitive to a limited wavelength range located around the wavelength of the source, in particular to cover the wavelength drifts thereof thermally induced. The second sensor means are sensitive to a characteristic wavelength of the phosphors: for example for the usual conversion materials, green.

Selon un mode de réalisation préféré, mais non exclusif, de l'invention, la source émettrice du faisceau de lumière monochromatique est une diode laser émettant un faisceau dont la longueur d'onde se situe dans le domaine bleu du spectre visible. Avantageusement, le deuxième capteur du dispositif selon l'invention est alors choisi essentiellement sensible à une longueur d'onde différente : à titre d'exemple non exclusif, on pourra choisir un capteur essentiellement sensible à une longueur d'onde située dans le domaine vert du spectre lumineux visible.According to a preferred embodiment, but not exclusive, of the invention, the source emitting the monochromatic light beam is a laser diode emitting a beam whose wavelength is in the blue range of the visible spectrum. Advantageously, the second sensor of the device according to the invention is then chosen essentially sensitive to a different wavelength: by way of non-exclusive example, it will be possible to choose a sensor essentially sensitive to a wavelength located in the green domain visible light spectrum.

Selon des variantes de l'invention, on pourra prévoir que les premier et deuxième capteurs sont placés, au regard de l'élément de conversion, du même côté que la source monochromatique, ou qu'au contraire, ils sont placés, au regard de cet élément de conversion, à l'opposé de la source monochromatique. Dans le premier cas, l'élément de conversion pourra être muni, en sa face opposée à sa face de réception du faisceau lumineux monochromatique dirigé, d'un élément réflecteur. Ainsi, on s'assure d'une quantité optimale de rayons convertis déviés en direction des capteurs, alors que le phénomène de conversion par les luminophores est de de type lambertien, c'est-à-dire que les rayons convertis partent de la plaque de phosphore dans toutes les directions. Les premier et deuxième capteurs pourront être placés sensiblement dans le cône de réflexion spéculaire au regard de l'élément de conversion et de l'incidence du faisceau monochromatique dirigé sur celui-ci.According to variants of the invention, it can be provided that the first and second sensors are placed, with respect to the conversion element, on the same side as the monochromatic source, or that, on the contrary, they are placed, with respect to this conversion element, as opposed to the monochromatic source. In the first case, the conversion element may be provided, on its opposite side to its receiving face of the directed monochromatic light beam, of a reflective element. Thus, it ensures an optimum amount of converted rays deflected towards the sensors, while the phenomenon of conversion by the phosphors is of lambertian type, that is to say that the converted rays start from the plate phosphorus in all directions. The first and second sensors may be placed substantially in the specular reflection cone with respect to the conversion element and the incidence of the monochromatic beam directed thereon.

L'invention s'étend également à un module lumineux pour l'éclairage et/ou la signalisation d'un véhicule automobile, qui comporte un dispositif de contrôle de la couleur d'un rayonnement lumineux polychromatique tel que décrit ci-dessus, et dans lequel l'élément de conversion est placé dans un plan focal d'un dispositif de formation d'un faisceau lumineux d'éclairage et/ou de signalisation dudit véhicule, par exemple, une lentille.The invention also extends to a light module for lighting and / or signaling of a motor vehicle, which comprises a device for controlling the color of a polychromatic light radiation as described above, and in wherein the conversion element is placed in a focal plane of a device for forming a lighting and / or signaling light beam of said vehicle, for example a lens.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec la figure 1, qui est une vue schématique d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif selon l'invention, appliqué à un module lumineux d'éclairage et/ou de signalisation pour un véhicule automobile.Other features, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description given below as an indication, in connection with the figure 1 , which is a schematic view of a preferred embodiment of a device according to the invention, applied to a lighting and / or signaling light module for a motor vehicle.

Dans ce qui suit, on désignera par "source monochromatique" un ensemble apte à émettre un faisceau de lumière monochromatique. Un tel ensemble peut être constitué d'une ou plusieurs diodes de type laser, mais il peut également, outre de telles diodes, comporter une ou plusieurs optiques intermédiaires de mise en forme. Il peut aussi comporter un ou plusieurs ensembles de miroirs sur lesquels le ou les faisceaux émis par la ou les diodes laser sont dirigés, comme c'est le cas dans les ensembles connus sous la dénomination anglo-saxonne "MEMS" (Micro-ElectroMechanical System) dans lesquels un faisceau monochromatique cohérent émis par une ou plusieurs diodes laser est déplacé, par déplacement d'un ou plusieurs miroirs sur lesquels il est dirigé, par exemple pour réaliser des fonctions d'éclairage adaptatif. La dénomination générique "source monochromatique" sera utilisée dans ce qui suit pour désigner ce type de source de lumière, qu'elle comporte ou non d'autres éléments qu'une ou plusieurs diodes laser.In what follows, the term "monochromatic source" means a set capable of emitting a monochromatic light beam. Such an assembly may consist of one or more laser-type diodes, but it may also, in addition to such diodes, comprise one or more intermediate shaping optics. It can also include one or more sets of mirrors on which beam or beams emitted by the laser diode or diodes are directed, as is the case in the sets known under the name "MEMS" (Micro-ElectroMechanical System) in which a coherent monochromatic beam emitted by one or more a plurality of laser diodes is displaced by moving one or more mirrors on which it is directed, for example to perform adaptive lighting functions. The generic name "monochromatic source" will be used in the following to designate this type of light source, whether or not it comprises other elements than one or more laser diodes.

La figure 1 illustre un mode de réalisation privilégié, mais non exclusif, d'un dispositif selon l'invention, dans son application à la réalisation d'un module d'éclairage et/ou de signalisation pour un véhicule automobile.The figure 1 illustrates a preferred embodiment, but not exclusive, of a device according to the invention, in its application to the production of a lighting and / or signaling module for a motor vehicle.

Un faisceau lumineux monochromatique F est ici émis par une source de lumière monochromatique cohérente 2. Comme il a été indiqué ci-dessus, la source monochromatique 2 comprend au moins une diode laser, mais peut comprendre également, à titre d'exemples non exhaustifs, d'autres éléments tels que collimateur, ensemble de miroirs, etc... Selon un mode de réalisation privilégié, mais non exclusif, de l'invention, la longueur d'onde λ1 de la lumière émise par la source monochromatique 2 se situe dans le domaine bleu du spectre visible.A monochromatic light beam F is here emitted by a coherent monochromatic light source 2. As indicated above, the monochromatic source 2 comprises at least one laser diode, but may also include, by way of non-exhaustive examples, other elements such as collimator, set of mirrors, etc. According to a preferred embodiment, but not exclusive, of the invention, the wavelength λ1 of the light emitted by the monochromatic source 2 lies in the blue domain of the visible spectrum.

Le faisceau monochromatique F est dirigé vers un élément de conversion de longueur d'ondes 4, dont le rôle est de convertir le faisceau monochromatique dirigé F en un rayonnement polychromatique selon toutes les directions de l'espace. Selon l'invention, les longueurs d'onde du rayonnement polychromatique sortant comprennent un ensemble de longueurs d'onde différentes de la première longueur d'onde λ1 selon laquelle la source monochromatique 2 émet, étant entendu qu'une partie de la lumière d'excitation peut être diffusée plutôt que convertie. Avantageusement, l'élément de conversion 4 se présente sous la forme d'une plaque réalisée dans un matériau phosphorescent.The monochromatic beam F is directed to a wavelength conversion element 4, whose role is to convert the directed monochromatic beam F into a polychromatic radiation in all directions of space. According to the invention, the wavelengths of the outgoing polychromatic radiation comprise a set of different wavelengths of the first wavelength λ1 according to which the monochromatic source 2 emits, it being understood that a part of the light of Excitement can be broadcast rather than converted. Advantageously, the conversion element 4 is in the form of a plate made of a phosphorescent material.

Selon le mode de réalisation illustré par la Figure 1, la face arrière de la plaque constituant l'élément de conversion 4, opposée à la face qui reçoit le faisceau de lumière monochromatique F, est revêtue d'une couche 20 d'un matériau réfléchissant. Le rayonnement polychromatique en sortie de cet élément de conversion 4 est ainsi orienté du même côté dudit élément de conversion que celui par lequel ce dernier reçoit le faisceau monochromatique F. Une telle configuration permet d'éviter, en cas de défaillance de l'élément de conversion 4, toute transmission de tout ou partie du faisceau de lumière monochromatique à travers ledit élément de conversion et, ainsi, tout endommagement éventuel de composants situés derrière cet élément de conversion.According to the embodiment illustrated by the Figure 1 , the rear face of the plate constituting the conversion element 4, opposite to the face which receives the monochromatic light beam F, is coated with a layer 20 of a reflective material. The polychromatic radiation at the output of this conversion element 4 is thus oriented on the same side of said conversion element as that by which the latter receives the monochromatic beam F. Such a configuration makes it possible to avoid, in case of failure of the element of conversion 4, any transmission of all or part of the monochromatic light beam through said conversion element and, thus, any damage to components located behind this conversion element.

Selon l'invention, des premiers moyens capteur 6 et des deuxièmes moyens capteur 8, comprenant respectivement au moins un élément capteur, sont placés à proximité l'un de l'autre, dans le rayonnement polychromatique non dirigé réémis par l'élément de conversion 4, de manière à intercepter une partie de celui-ci. La proximité permet aux deux éléments capteurs d'être portés par un même moyen de support 9. Tel que cela sera précisé ci-après, il est particulièrement intéressant que les deux moyens capteurs 6, 8 soient ainsi soumis aux mêmes conditions de fonctionnement au sein du module lumineux (température, rayonnements, etc...).According to the invention, first sensor means 6 and second sensor means 8, comprising respectively at least one sensor element, are placed close to each other, in the non-directed polychromatic radiation reemitted by the conversion element. 4, so as to intercept a part of it. The proximity allows the two sensor elements to be carried by the same support means 9. As will be specified below, it is particularly interesting that the two sensor means 6, 8 are thus subject to the same operating conditions within the light module (temperature, radiation, etc ...).

Selon le mode de réalisation illustré par la Figure 1, les premier et deuxième moyens capteur 6 et 8 sont placés du même côté de l'élément de conversion 4 que la source 2 émettrice du faisceau de lumière monochromatique F. Avantageusement, selon ce mode de réalisation, les premier et deuxième moyens capteur 6 et 8 sont placés sensiblement dans le cône de réflexion spéculaire par rapport à la plaque constituant l'élément de conversion 4.According to the embodiment illustrated by the Figure 1 the first and second sensor means 6 and 8 are placed on the same side of the conversion element 4 as the source 2 that emits the monochromatic light beam F. Advantageously, according to this embodiment, the first and second sensor means 6 and 8 are placed substantially in the specular reflection cone with respect to the plate constituting the conversion element 4.

Selon l'invention, les premiers moyens capteur 6 sont choisis, d'une part, pour être sensibles à la longueur d'onde λ1 du faisceau de lumière monochromatique F, et, d'autre part, pour être aptes à délivrer un premier signal S1 représentatif de la quantité de lumière qu'ils détectent selon cette première longueur d'onde λ1. Selon l'invention, les deuxièmes moyens capteur 8 sont choisis, d'une part, pour être sensibles à une deuxième longueur d'onde, λ2, du rayonnement polychromatique converti, différente de la première longueur d'onde λ1 du faisceau monochromatique F et, d'autre part, pour être aptes à délivrer un deuxième signal S2 représentatif de la quantité de lumière qu'ils détectent selon cette deuxième longueur d'onde λ2. Avantageusement, la deuxième longueur d'onde λ2 à laquelle sont sensibles les deuxièmes moyens capteur 8 est différente de la longueur d'onde λ1 du faisceau monochromatique F, mais proche de cette dernière. Ainsi, selon un mode de réalisation privilégié, mais non exclusif, de l'invention, dans lequel la première longueur d'onde, λ1, du faisceau monochromatique F se situe dans le domaine bleu du spectre visible, la deuxième longueur d'onde λ2 à laquelle sont sensibles les deuxièmes moyens capteur 8 est choisie dans le domaine vert du spectre visible. On comprend qu'une variation du rendement de conversion de l'élément de conversion 4 se traduit par une variation de la quantité de lumière convertie, en particulier, selon la deuxième longueur d'onde λ2. Selon l'invention, ces deux variations sont reliées entre elles par une loi déterminée de sorte que la mesure d'une variation de quantité de lumière détectée par les moyens capteurs donne une information sur l'état de dégradation de l'élément de conversion 4.According to the invention, the first sensor means 6 are chosen, on the one hand, to be sensitive to the wavelength λ1 of the monochromatic light beam F, and, on the other hand, to be able to deliver a first signal. S1 representative of the amount of light they detect according to this first wavelength λ1. According to the invention, the second sensor means 8 are chosen, on the one hand, to be sensitive to a second wavelength, λ2, of converted polychromatic radiation, different from the first wavelength λ1 of the monochromatic beam F and, secondly, to be able to deliver a second signal S2 representative of the amount of light they detect according to this second wavelength λ2. Advantageously, the second wavelength λ2 at which the second sensor means 8 are sensitive is different from the wavelength λ1 of the monochromatic beam F, but close to the latter. Thus, according to a preferred embodiment, but not exclusive, of the invention, in which the first wavelength, λ1, of the monochromatic beam F is in the blue range of the visible spectrum, the second wavelength λ2 to which are sensed the second sensor means 8 is selected in the green field of the visible spectrum. It is understood that a variation of the conversion efficiency of the conversion element 4 results in a variation of the amount of converted light, in particular, according to the second wavelength λ2. According to the invention, these two variations are interconnected by a determined law so that the measurement of a change in the amount of light detected by the sensor means gives information on the state of degradation of the conversion element 4 .

Sur un plan pratique, les premiers et les deuxièmes moyens capteur peuvent comporter chacun au moins un filtre et un élément capteur associé. La ou les filtres sont aptes à limiter la gamme de longueurs d'onde détectables par l'élément capteur associé. On comprend que le choix de filtre sera lié au choix de longueur d'onde que l'on souhaite mesurer. A titre d'exemple, un filtre de type passe-bas peut être disposé en amont de l'élément capteur des premiers moyens capteur 6 sur le trajet des rayons réfléchis et réémis par l'élément de conversion, et un filtre de type passe-haut peut être disposé de façon similaire en amont du capteur des deuxièmes moyens capteur 8, dans un mode de réalisation de l'invention dans lequel la longueur d'onde λ2 à laquelle est sensible le deuxième capteur 8 est supérieure à la longueur d'onde λ1 du faisceau monochromatique F. Sur un plan pratique également, les signaux S1 et S2 respectivement délivrés par les premier et deuxième moyens capteurs 6 et 8 ont la forme de courants électriques émis par ces capteurs.On a practical level, the first and second sensor means may each comprise at least one filter and an associated sensor element. The filter or filters are capable of limiting the range of detectable wavelengths by the associated sensor element. It is understood that the choice of filter will be related to the choice of wavelength that one wishes to measure. By way of example, a low-pass type filter may be arranged upstream of the sensor element of the first sensor means 6 in the path of the rays reflected and re-transmitted by the conversion element, and a pass-type filter. may be similarly arranged upstream of the sensor of the second sensor means 8, in one embodiment of the invention in which the wavelength λ2 at which the second sensor 8 is sensitive is greater than the wavelength λ1 of the monochromatic beam F. On a practical level also, the signals S1 and S2 respectively delivered by the first and second sensor means 6 and 8 are in the form of electric currents emitted by these sensors.

Le dispositif selon l'invention comporte également des moyens de calcul 10 aptes à établir une relation p entre les signaux S1 et S2 respectivement délivrés par les premiers et deuxièmes moyens capteurs. Avantageusement, les moyens de calcul 10 établissent le rapport S1/S2 du signal délivré par les premiers moyens capteur 6 au signal délivré par les deuxièmes moyens capteur 8. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de calcul 10 comportent un ou plusieurs composants aptes à réaliser un calcul rapide, avantageusement à une cadence vidéo. Ceci permet de traiter les signaux S1 et S2 délivrés par les premiers et deuxièmes moyens capteur à intervalles de temps très réguliers et rapprochés et, ainsi d'en connaître l'évolution en temps réel.The device according to the invention also comprises calculation means 10 able to establish a relationship p between the signals S1 and S2 respectively delivered by the first and second sensor means. Advantageously, the calculation means 10 establish the ratio S1 / S2 of the signal delivered by the first sensor means 6 to the signal delivered by the second sensor means 8. According to a preferred embodiment of the invention, the calculation means 10 comprise a or several components capable of performing a fast calculation, advantageously at a video rate. This makes it possible to process the signals S1 and S2 delivered by the first and second sensor means at very regular and close time intervals and thus to know the evolution in real time.

Une augmentation du rapport S1/S2 établi entre les signaux délivrés par les premiers et les deuxièmes moyens capteur signifie que, dans le rayonnement polychromatique réémis par l'élément de conversion 4, la quantité de lumière présente, selon la première longueur d'onde λ1, augmente, et/ou que la quantité de lumière présente, selon la deuxième longueur d'onde λ2, diminue. Une augmentation du rapport S1/S2 est donc représentative d'une diminution d'efficacité de la conversion du faisceau monochromatique F en un rayonnement polychromatique. Cette diminution d'efficacité peut résulter de différentes causes. En particulier, elle peut résulter de causes propres à la source monochromatique 2 ou elle peut résulter de causes propres à l'élément de conversion 4. Par exemple, une telle diminution peut être liée à une forme de saturation de l'élément de conversion 4 par le faisceau monochromatique F : c'est, par exemple, le cas, si la quantité de lumière monochromatique à convertir est trop importante pour la quantité de matériau apte à effectuer cette conversion. Une partie de la lumière du faisceau monochromatique F n'est alors pas convertie en rayonnement polychromatique. La quantité de molécules, ions (en général, centres colorés), excités au sein de l'élément de conversion 4 n'est plus suffisante pour réagir avec l'ensemble de la lumière monochromatique et la lumière réémise tend vers la couleur monochromatique d'origine, ici le bleu. D'autres causes de la diminution de l'efficacité de la conversion du faisceau monochromatique F en un rayonnement polychromatique peuvent être liées à l'élément de conversion lui-même : en particulier, on sait que le rendement de conversion d'un matériau tel que le phosphore diminue avec la température. Une température trop élevée de l'élément de conversion 4 peut donc induire rapidement une dégradation de la conversion du faisceau monochromatique F par celui-ci. Dans le cas extrême où l'élément de conversion 4 deviendrait inapte à réaliser la conversion du faisceau monochromatique F en un rayonnement polychromatique, la quantité de lumière réémise par cet élément de conversion 4 selon la deuxième longueur d'onde λ2 deviendrait nulle, et le rapport S1/S2, infini. A l'inverse, en cas d'arrêt de la source monochromatique 2, le rapport S1/S2 deviendra nul.An increase in the ratio S1 / S2 established between the signals delivered by the first and the second sensor means means that, in the polychromatic radiation re-emitted by the conversion element 4, the quantity of light present, according to the first wavelength λ1 , increases, and / or that the amount of light present, according to the second wavelength λ2, decreases. An increase in the S1 / S2 ratio is therefore representative of a decrease in the efficiency of the conversion of the monochromatic beam F into a polychromatic radiation. This decrease in efficiency can result from different causes. In particular, it may result from causes specific to the monochromatic source 2 or it may result from causes specific to the conversion element 4. For example, such a decrease may be related to a saturation form of the conversion element 4 by the monochromatic beam F: it is, for example, the case, if the amount of monochromatic light to be converted is too important for the amount of material capable of performing this conversion. Part of the light of the monochromatic beam F is not converted into polychromatic radiation. The quantity of molecules, ions (in general, color centers), excited within the conversion element 4 is no longer sufficient to react with the whole of the monochromatic light and the reemitted light tends towards the monochromatic color of origin, here blue. Other causes of the decrease of the efficiency of the conversion of the monochromatic beam F into a polychromatic radiation may be related to the conversion element itself in particular, it is known that the conversion efficiency of a material such as phosphorus decreases with temperature. An excessively high temperature of the conversion element 4 can therefore rapidly induce a degradation of the conversion of the monochromatic beam F by it. In the extreme case where the conversion element 4 becomes incapable of converting the monochromatic beam F into a polychromatic radiation, the quantity of light re-emitted by this conversion element 4 according to the second wavelength λ2 would become zero, and the S1 / S2 ratio, infinite. Conversely, in case of stopping of the monochromatic source 2, the ratio S1 / S2 will become zero.

L'invention propose, pour optimiser le rendement de l'élément de conversion 4, de comparer la relation p, ici le rapport S1/S2, établie entre les signaux délivrés par les premiers et deuxièmes moyens capteur à une ou plusieurs valeurs de référence, puis, sur la base du résultat de cette comparaison, d'agir sur la source monochromatique 2 et/ou sur l'élément de conversion 4 lui-même pour que cette relation p reste dans un écart prédéfini par rapport à ces valeurs de référence.The invention proposes, in order to optimize the efficiency of the conversion element 4, to compare the relation p, here the ratio S1 / S2, established between the signals delivered by the first and second sensor means to one or more reference values, then, on the basis of the result of this comparison, to act on the monochromatic source 2 and / or on the conversion element 4 itself so that this relation p remains within a predefined distance with respect to these reference values.

A cette fin, le dispositif selon l'invention comporte un module de commande 11 qui comprend, en particulier :

  • des moyens de consigne 12, préalablement étalonnés pour obtenir une ou plusieurs valeurs de référence de la relation p établie entre les signaux délivrés par les premiers et deuxièmes moyens capteurs: à titre d'exemples non exhaustifs, une valeur optimale de la relation p, correspondant à un rendement optimal de l'élément de conversion 4, une valeur maximale et une valeur minimale de la relation p, définissant les limites de fonctionnement acceptable de l'élément de conversion 4 au regard de la source monochromatique 2,
  • des moyens de comparaison 14 de la relation p aux valeurs prédéfinies dans les moyens de consigne 12, aptes à générer un troisième signal S3 représentatif du résultat de cette comparaison,
  • des moyens de commande 16 aptes à agir, en fonction de la valeur du troisième signal S3, sur la source monochromatique 2 et/ou sur l'élément de conversion 4 pour en modifier le fonctionnement de manière à modifier la relation ρ.
For this purpose, the device according to the invention comprises a control module 11 which comprises, in particular:
  • setpoint means 12, previously calibrated to obtain one or more reference values of the relation p established between the signals delivered by the first and second sensor means: by way of non-exhaustive examples, an optimum value of the corresponding relation p, at an optimum efficiency of the conversion element 4, a maximum value and a minimum value of the relation p, defining the acceptable operating limits of the conversion element 4 with respect to the monochromatic source 2,
  • comparison means 14 of the relation p with the predefined values in the reference means 12, able to generate a third signal S3 representative of the result of this comparison,
  • control means 16 adapted to act, as a function of the value of the third signal S3, on the monochromatic source 2 and / or on the conversion element 4 to modify its operation so as to modify the relation ρ.

En d'autres termes, le dispositif selon l'invention comprend des moyens d'asservissement de la source monochromatique 2 et/ou de l'élément de conversion 4 au troisième signal S3 résultant de la comparaison de la relation p, établi à partir des signaux S1 et S2 respectivement fournis par les premiers et deuxièmes moyens capteurs, à un ensemble de valeurs de consigne préalablement définies. Avantageusement, les moyens de comparaison 14 peuvent comporter des moyens de normalisation de la relation p établie par les moyens de calcul 10.In other words, the device according to the invention comprises means for controlling the monochromatic source 2 and / or the conversion element 4 to the third signal S3 resulting from the comparison of the relation p, established from the S1 and S2 signals respectively provided by the first and second sensor means, to a set of previously defined set values. Advantageously, the comparison means 14 may comprise means for normalizing the relation p established by the calculation means 10.

Ces moyens d'asservissement permettent, en temps réel, c'est-à-dire à une cadence suffisamment rapprochée pour éviter une dérive de la relation ρ, et de manière continue, c'est-à-dire progressivement, de modifier les paramètres de la source monochromatique 2 et/ou de l'élément de conversion 4 afin de maintenir cette relation p proche d'une valeur de consigne. On comprend par dérive de la relation p par exemple une dérive telle que la couleur mesurée de la lumière émise par le dispositif d'éclairage sorte d'une l'ellipse de MacAdam centrée sur le point de couleur de la couleur de consigne. L'ellipse de MacAdam détermine la zone tracée dans un diagramme chromatique, autour du point de couleur d'une couleur prédéterminée, telle qu'un observateur humain moyen ne distingue aucune différence entre l'une quelconque des couleurs de ladite zone avec ladite couleur prédéterminée. Par ailleurs une dérive la relation p peut conduire ladite couleur à sortir de limites imposées par les réglementations.These servocontrol means make it possible, in real time, that is to say at a sufficiently close cadence to avoid a drift of the relation ρ, and continuously, that is to say gradually, to modify the parameters. the monochromatic source 2 and / or the conversion element 4 in order to maintain this relationship p close to a set value. It is understood by drifting the relation p for example a drift such that the measured color of the light emitted by the lighting device is from a MacAdam ellipse centered on the color point of the target color. The MacAdam ellipse determines the area plotted in a color chart, around the color point of a predetermined color, such that an average human observer does not distinguish any difference between any of the colors of said area with said predetermined color. . Moreover, a drift relationship p can cause said color to go beyond the limits imposed by the regulations.

Ainsi, grâce à ces moyens d'asservissement, il est possible de maintenir ladite couleur émise assez proche d'une couleur de consigne, c'est-à-dire, dans le cas où elle dérive, de la modifier avant qu'elle ne sorte d'une l'ellipse de MacAdam de ladite couleur de consigne, autrement dit avant qu'un observateur humain moyen puisse se rendre compte d'un écart avec cette couleur de consigne, ou bien avant qu'elle ne sorte des limites imposées par les réglementations.Thus, thanks to these servo-control means, it is possible to keep said emitted color fairly close to a target color, that is to say, in the case where it drifts, to modify it before it sort of a MacAdam ellipse of said target color, ie before an average human observer can be aware of a deviation from this target color, or before it exits the limits imposed by regulations.

Autrement dit les moyens d'asservissement sont agencés pour asservir la couleur émise par le dispositif d'éclairage à une couleur de consigne, c'est-à-dire, dans le cas où ladite couleur émise dérive, de la modifier, pour la rapprocher de ladite couleur de consigne, avant qu'elle ne sorte d'une l'ellipse de MacAdam de ladite couleur de consigne, ou bien avant qu'elle ne sorte des limites imposées par les réglementations.In other words the servo means are arranged to enslave the color emitted by the lighting device to a set color, that is to say, in the case where said emitted color drifts, to modify it, to bring it closer to said set color, before it comes out of a MacAdam ellipse of said target color, or before it exits the limits imposed by the regulations.

Plus précisément, les moyens de commande 16 peuvent, par exemple, commander la puissance de la source monochromatique 2 pour la diminuer ou l'augmenter. Les moyens de commande 16 peuvent ainsi diminuer ou augmenter la quantité de lumière reçue de la source monochromatique 2 par l'élément de conversion 4 selon la première longueur d'onde λ1, et donc, à rendement constant de l'élément de conversion 4, diminuer ou augmenter la quantité de lumière réémise par ce dernier, en particulier selon la deuxième longueur d'onde λ2.More specifically, the control means 16 may, for example, control the power of the monochromatic source 2 to reduce or increase it. The control means 16 can thus decrease or increase the quantity of light received from the monochromatic source 2 by the conversion element 4 according to the first wavelength λ1, and therefore, at constant efficiency of the conversion element 4, to decrease or increase the quantity of light re-emitted by the latter, in particular according to the second wavelength λ2.

Dans le cas où la source monochromatique 2 comprend, par exemple, un ensemble de miroirs destinés à déplacer le faisceau monochromatique F, les moyens de commande 16 peuvent agir sur ces derniers pour déplacer ledit faisceau F, par exemple à intervalles de temps prédéfinis, vers une zone opaque d'absorption de la lumière qui est voisine de l'élément de conversion et qui est ici non représentée. Ainsi, on peut modifier la quantité de lumière selon la première longueur d'onde λ1 qui arrive sur l'élément de conversion 4, et donc, à rendement constant de l'élément de conversion 4, modifier la quantité de lumière réémise par celui-ci, en particulier selon la deuxième longueur d'onde λ2. Dans ce dernier cas, c'est une modification du profil temporel d'émission de la source monochromatique qui se traduira par une modification de la quantité de lumière monochromatique reçue et convertie par l'élément de conversion 4.In the case where the monochromatic source 2 comprises, for example, a set of mirrors intended to move the monochromatic beam F, the control means 16 can act on these to move said beam F, for example at predefined time intervals, to an opaque area of light absorption which is close to the conversion element and which is not shown here. Thus, it is possible to modify the amount of light according to the first wavelength λ1 which arrives on the conversion element 4, and therefore, at constant efficiency of the conversion element 4, to modify the quantity of light re-emitted by this element. ci, in particular according to the second wavelength λ2. In the latter case, it is a modification of the emission time profile of the monochromatic source which will result in a modification of the quantity of monochromatic light received and converted by the conversion element 4.

Les moyens de commande 16 peuvent également agir sur l'élément de conversion 4 pour modifier son rendement, à puissance émise par la source monochromatique 2 constante et prédéfinie. Par exemple, les moyens de commande 16 peuvent agir sur des moyens de refroidissement de l'élément de conversion 4 (non représentés sur la Figure 1), puisqu'il est connu que le rendement de celui-ci diminue lorsque sa température augmente.The control means 16 may also act on the conversion element 4 to modify its efficiency, power output from the constant and predefined monochromatic source 2. For example, the control means 16 may act on cooling means of the conversion element 4 (not shown in FIG. Figure 1 ), since it is known that the yield of it decreases as its temperature increases.

L'invention permet ainsi, par un ensemble de moyens simples et de mise en oeuvre aisée, de réaliser un contrôle de la couleur du rayonnement polychromatique converti, par un élément de conversion 4, à partir d'un faisceau monochromatique F. En basant ce contrôle sur l'analyse de la relation p établie entre les signaux délivrés par des premiers moyens capteur 6 et par des deuxièmes moyens capteur 8 sensibles, respectivement, à la première longueur d'onde λ1 du faisceau monochromatique F et à une deuxième longueur d'onde λ2 du rayonnement polychromatique sortant différente de la première longueur d'onde λ1, l'invention permet de s'affranchir d'erreurs ou de variations liées aux capteurs eux-mêmes (variations de température des capteurs, par exemple). Et cela est d'autant plus pertinent que les capteurs sont placés très proches dans le module lumineux, de sorte qu'ils sont soumis à des contraintes similaires.The invention thus makes it possible, by means of a set of simple and easy-to-use means, to perform a control of the color of the converted polychromatic radiation by a conversion element 4, starting from a monochromatic beam F. By basing this control on the analysis of the relation p established between the signals delivered by first sensor means 6 and by second sensitive sensor means 8, respectively, at the first wavelength λ1 of the monochromatic beam F and at a second length of wave λ2 outgoing polychromatic radiation different from the first wavelength λ1, the invention makes it possible to overcome errors or variations related to the sensors themselves (temperature variations of the sensors, for example). And this is all the more relevant as the sensors are placed very close in the light module, so that they are subject to similar constraints.

Il est à noter que l'invention ne saurait se réduire aux moyens et configurations décrits et illustrés, mais elle s'applique également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison de tels moyens. Quel que soit le mode de mise en oeuvre retenu, un tel dispositif de contrôle trouve un intérêt particulier dans la réalisation d'un module lumineux pour l'éclairage et/ou la signalisation d'un véhicule automobile. Avantageusement, dans ce cas, l'élément de conversion 4 est placé sensiblement dans un plan focal d'un dispositif de formation d'un faisceau lumineux F' à partir du rayonnement polychromatique converti, par exemple un plan focal d'une lentille 18 comme le montre la figure 1.It should be noted that the invention can not be reduced to the means and configurations described and illustrated, but it also applies to any equivalent means or configurations and any combination of such means. Whatever the mode of implementation used, such a control device finds particular interest in the production of a light module for lighting and / or signaling of a motor vehicle. Advantageously, in this case, the conversion element 4 is placed substantially in a focal plane of a device for forming a light beam F 'from the converted polychromatic radiation, for example a focal plane of a lens 18 such as shows it figure 1 .

Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus et illustré par la Figure 1, premiers moyens capteur 6, deuxièmes moyens capteur 8, et source monochromatique 2 sont situés du même côté de l'élément de conversion 4, et c'est la partie réfléchie du rayonnement polychromatique sortant qui est envoyée vers les premier et deuxième capteurs. Un réflecteur 20 est alors placé à l'arrière de l'élément de conversion 4, pour que la partie réfractée soit renvoyée du même côté de l'élément de conversion 4 que la partie réfléchie, et pour qu'un maximum de rayonnement converti soit dirigé vers lesdits capteurs.According to the embodiment described above and illustrated by the Figure 1 first sensor means 6, second sensor means 8, and monochromatic source 2 are located on the same side of the conversion element 4, and it is the reflected portion of the outgoing polychromatic radiation that is sent to the first and second sensors. A reflector 20 is then placed at the rear of the conversion element 4, so that the refracted part is returned to the same side of the conversion element 4 as the reflected part, and so that a maximum of converted radiation is directed to said sensors.

Selon un mode de réalisation alternatif de l'invention, non représenté, les premiers et deuxièmes moyens capteur 6 et 8 peuvent être disposés à l'opposé de la source monochromatique par rapport à l'élément de conversion 4. Le rayonnement polychromatique est alors transmis au travers de l'élément de conversion 4, qui ne comporte alors pas de dispositif réflecteur 20.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the first and second sensor means 6 and 8 may be arranged opposite to the monochromatic source with respect to the conversion element 4. The polychromatic radiation is then transmitted through the conversion element 4, which then has no reflector device 20.

Selon un autre mode de réalisation alternatif, les premiers et deuxièmes moyens capteur 6 et 8 peuvent être, comme dans le mode illustré, disposés du même côté que la source monochromatique par rapport à l'élément de conversion 4, mais être également du même côté que la source par rapport à l'axe optique passant par le centre de la lentille 18 et étant normal au dispositif réflecteur 20. Les moyens capteurs sont ainsi placés au voisinage de la source et ils sont impactés par les rayons convertis, pour la réalisation des mesures selon l'invention, après réflexion sur un miroir disposé à l'opposé des capteurs et de la source par rapport à cet axe optique.According to another alternative embodiment, the first and second sensor means 6 and 8 can be, as in the illustrated mode, arranged on the same side as the monochromatic source with respect to the conversion element 4, but also be on the same side the source relative to the optical axis passing through the center of the lens 18 and being normal to the reflector device 20. The sensor means are thus placed in the vicinity of the source and they are impacted by the converted rays, for the realization of measurements according to the invention, after reflection on a mirror disposed opposite the sensors and the source with respect to this optical axis.

Claims (20)

Dispositif de contrôle de la couleur d'un rayonnement lumineux polychromatique, dans lequel un faisceau lumineux (F), émis par une source monochromatique cohérente (2), est dirigé vers un élément de conversion (4) apte à transformer ce faisceau (F) de lumière monochromatique dirigée en un rayonnement de lumière polychromatique non dirigé, et qui comporte au moins : - des premiers moyens capteur (6) sensibles à la longueur d'onde (λ1) du faisceau de lumière émis par la source monochromatique (2) et aptes à fournir un premier signal (S1) représentatif de la quantité de lumière qu'il a reçue selon cette première longueur d'onde (λ1), - des deuxièmes moyens capteur (8) sensibles à une deuxième longueur d'onde (λ2), différente de la première longueur d'onde (λ1) du faisceau de lumière (F) émis par la source monochromatique (2), et aptes à fournir un deuxième signal (S2) représentatif de la quantité de lumière qu'il a reçue selon cette deuxième longueur d'onde (λ2), - des moyens de calcul (10) aptes à établir une relation (p) entre le premier signal (S1) et le deuxième signal (S2), et - un module de commande (11) apte à fournir des instructions de commande de la source monochromatique (2) et/ou de l'élément de conversion (4) pour en modifier le fonctionnement de manière à modifier la relation (p). Device for controlling the color of a polychromatic light radiation, in which a light beam (F), emitted by a coherent monochromatic source (2), is directed towards a conversion element (4) able to transform this beam (F) of monochromatic light directed into non-directed polychromatic light radiation, and which comprises at least: first sensor means (6) sensitive to the wavelength (λ1) of the light beam emitted by the monochromatic source (2) and capable of supplying a first signal (S1) representative of the quantity of light that it has received according to this first wavelength (λ1), second sensor means (8) sensitive to a second wavelength (λ2), different from the first wavelength (λ1) of the light beam (F) emitted by the monochromatic source (2), and able to supplying a second signal (S2) representative of the quantity of light that it has received according to this second wavelength (λ2), calculating means (10) able to establish a relation (p) between the first signal (S1) and the second signal (S2), and - A control module (11) adapted to provide control instructions of the monochromatic source (2) and / or the conversion element (4) to modify the operation thereof so as to modify the relationship (p). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de commande (11) comporte au moins des moyens de comparaison (14) de ladite relation (p) avec des valeurs prédéfinies, pour générer un troisième signal (S3) représentatif du résultat de cette comparaison pour l'élaboration des instructions de commande.Device according to claim 1, characterized in that the control module (11) comprises at least means for comparing (14) said relationship (p) with predefined values, for generating a third signal (S3) representative of the result of this comparison for the development of the ordering instructions. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit module de commande (11) comporte des moyens de commande (16) aptes à générer lesdites instructions de commande en fonction du troisième signal (S3) fourni par les moyens de comparaison (14).Device according to claim 2, characterized in that said control module (11) comprises control means (16) able to generate said control instructions as a function of the third signal (S3) supplied by the comparison means (14). Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites valeurs prédéfinies sont fournies en entrée desdits moyens de comparaison (14) par des moyens de consigne (12) comportant un ensemble de valeurs prédéfinies.Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that that said predefined values are input of said comparing means (14) by means of the set (12) having a set of predefined values. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de consigne (12) comprennent au moins une valeur de consigne correspondant à une valeur optimale prédéfinie de la relation (p) établie par les moyens de calcul (10), ainsi qu'une valeur maximale et une valeur minimale admissibles de cette même relation.Device according to the preceding claim, characterized in that the setpoint means (12) comprise at least one setpoint value corresponding to a predefined optimum value of the relation (p) established by the calculation means (10), as well as a maximum value and a minimum allowable value of the same relationship. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les instructions de commande générées par ledit module de commande (11) sont aptes à contrôler la source monochromatique (2) pour en modifier la puissance émise.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the control instructions generated by said control module (11) are able to control the monochromatic source (2) to modify the transmitted power. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les instructions de commande générées par ledit module de commande (11) sont aptes à contrôler l'élément de conversion (4) pour en modifier la température.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the control instructions generated by said control module (11) are able to control the conversion element (4) to modify its temperature. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers moyens capteur (6) et les deuxièmes moyens capteur (8) sont placés à proximité l'un de l'autre, de manière à intercepter une partie du rayonnement polychromatique non dirigé converti par l'élément de conversion (4).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor means (6) and the second sensor means (8) are placed in proximity to each other, so as to intercept a portion of the polychromatic radiation not directed by the conversion element (4). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premiers moyens capteur (6) et les deuxièmes moyens capteur (8) sont portés par un même moyen de support (9).Device according to the preceding claim, characterized in that the first sensor means (6) and the second sensor means (8) are carried by the same support means (9). Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier capteur (6) et/ou le deuxième capteur (8) sont munis d'un filtre apte à qualifier la longueur d'onde des rayons détectés par le(s)dit(s) capteur(s).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first sensor (6) and / or the second sensor (8) are provided with a filter capable of qualifying the wavelength of the rays detected by the (s) said sensor (s). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux moyens capteurs (6, 8) sont munis l'un d'un filtre passe-haut et l'autre d'un filtre passe-bas.Device according to the preceding claim, characterized in that the two sensor means (6, 8) are provided with a high-pass filter and the other with a low-pass filter. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième longueur d'onde (λ2), à laquelle sont sensibles les deuxièmes moyens capteur (8), est proche de la première longueur d'onde (λ1) de la lumière émise par la source monochromatique (2).Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the second wavelength (λ2), to which the second sensor means (8) are sensitive, is close to the first wavelength (λ1) of the light emitted by the monochromatic source (2). Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première longueur d'onde (λ1) de la lumière émise par la source monochromatique (2) se situe dans le domaine bleu du spectre visible.Device according to one of the preceding claims, wherein the first wavelength (λ1) of the light emitted by the monochromatic source (2) is in the blue range of the visible spectrum. Dispositif selon les revendications 12 et 13, dans lequel la deuxième longueur d'onde (λ2), à laquelle sont sensibles les deuxièmes moyens capteur (8), se situe dans le domaine vert du spectre visible.Device according to claims 12 and 13, wherein the second wavelength (λ2), to which are sensed the second sensor means (8), is in the green range of the visible spectrum. Dispositif selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que l'élément de conversion (4) contient des matériaux phosphorescents et/ou fluorescents.Device according to one of Claims 13 or 14, characterized in that the conversion element (4) contains phosphorescent and / or fluorescent materials. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers et deuxièmes moyens capteur (6, 8) sont placés, au regard de l'élément de conversion (4), du même côté que la source monochromatique (2).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second sensor means (6, 8) are arranged opposite the conversion element (4) on the same side as the monochromatic source (2). . Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément de conversion (4) est muni, en sa face opposée à sa face de réception du faisceau lumineux monochromatique dirigé (F), d'un élément réflecteur (20).Device according to the preceding claim, characterized in that the conversion element (4) is provided, on its face opposite to its receiving face of the directed monochromatic light beam (F), with a reflector element (20). Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les premiers et deuxièmes moyens capteurs (6, 8) sont placés sensiblement dans le cône de réflexion spéculaire au regard de l'élément de conversion (4) et de l'incidence du faisceau monochromatique dirigé (F) sur celui-ci.Device according to the preceding claim, characterized in that the first and second sensor means (6, 8) are placed substantially in the specular reflection cone with respect to the conversion element (4) and the incidence of the directed monochromatic beam. (F) on this one. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les premiers et deuxièmes moyens capteurs (6, 8) sont placés, au regard de l'élément de conversion (4), à l'opposé de la source monochromatique (2).Device according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the first and second sensor means (6, 8) are placed, opposite the conversion element (4), opposite to the monochromatic source. (2). Module lumineux pour l'éclairage et/ou la signalisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, et en ce que l'élément de conversion (4) de ce dispositif est sensiblement placé dans un plan focal d'un ensemble (10) de formation d'un faisceau lumineux polychromatique (F') d'éclairage et/ou de signalisation du véhicule.Light module for lighting and / or signaling of a motor vehicle, characterized in that it comprises at least one device according to any one of claims 1 to 19, and in that the conversion element (4 ) of this device is substantially placed in a focal plane of an assembly (10) for forming a polychromatic light beam (F ') for lighting and / or signaling of the vehicle.
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